Ich möchte Raspberry Pi mit einer allgemeinen nicht wiederaufladbaren 9-V-Batterie betreiben. Raspberry Pi benötigt 3,5 W und 5 V Eingang. Fragen:
Welches LDO sollte ich verwenden?
Wie lange kann eine normale 9-V-Batterie 3,5 Watt Leistung liefern?
EDIT1: Die Batterie ist eine Duracell 9V rechteckige Batterie.
Das auf dieser Seite verfügbare Datenblatt wird es Ihnen nicht direkt sagen, aber es wird auf sehr schlechte Nachrichten hinweisen.
Es zeigt, dass bei einer Leistungsaufnahme von 0,25 W die Lebensdauer 14 Stunden betragen würde. Bei 0,5 W sinkt die Lebensdauer jedoch auf - nicht 7 Stunden, sondern 3,5 Stunden. Dies zeigt, dass das Überschreiten der Grenzen der Batterie zu einer viel kürzeren Nutzungsdauer führt, als eine einfache Amperestunden-Berechnung vermuten lässt.
Verdoppeln Sie die Leistung noch dreimal, und wenn das gleiche Muster gilt, würde die prognostizierte Lebensdauer eher 4 Minuten betragen als die von Samuel vorgeschlagenen 36 Minuten.
Finden Sie eine Batterie mit Ihren aktuellen Anforderungen, zumindest in Bezug auf ihre Designspezifikation. Sogar vier AA-Zellen würden Ihren Anforderungen besser entsprechen.
Alternativer Ansatz: Lassen Sie den R-Pi fallen und verwenden Sie einen Zielprozessor mit geringerer Leistung. Dies hängt von Ihren Rechenanforderungen ab, aber es gibt kostengünstige ARM-Prozessoren wie den TI Stellaris und andere, die vielleicht 10 % der Prozessorgeschwindigkeit aufweisen, aber in der Lage sind, mit ein paar mA zu laufen und mit dieser Batterie vielleicht ein Jahr lang bei ein paar Mikroampere zu schlafen .
Das ist keine gute Idee. Machen Sie sich bewusst, dass Sie versuchen, einen Computer mit einer Standardbatterie zu betreiben. Ein LDO leitet nur überschüssige Energie ab, die benötigt wird, um die 700 mA an das System zu liefern. Tatsächlich können Sie einfach davon ausgehen, dass Ihre 9-V-Batterie 700 mA liefert, und Sie werden diese Leistung zwischen dem LDO und dem Raspberry Pi aufteilen. Sie müssen einen 5-V-LDO auswählen, der mindestens (9 V-5 V) * (700 mA) = 2,8 W verbrauchen kann.
Es ist schwer zu sagen, wie lange dieses Setup dauern wird, aber es wird in der Größenordnung von einer halben Stunde liegen. Eine typische 9-V-Batterie hat eine Nennkapazität von etwa 600 mAh. Um die Dauer zu berechnen, dividieren Sie einfach durch die Stromstärke (600 mAh/700 mA) = 0,6 h = 36 Minuten. Es könnte mehr sein, es könnte weniger sein, der Raspberry Pi wird wahrscheinlich nicht immer 700 mA verbrauchen und es kann sogar darüber hinausgehen. Sie müssen ein Leistungsprofil für Ihren Anwendungsfall festlegen.
Um eine längere Lebensdauer zu erreichen, sollten Sie einen Schaltregler verwenden, mehr Batterien parallel verwenden, Batterien mit hoher Kapazität verwenden oder einen Weg finden, den Computer an eine Steckdose anzuschließen.
Hier ist das Datenblatt für die Duracell 9V Batterie .
Was Sie feststellen werden, ist, dass der Akku der Aufgabe einfach nicht gewachsen ist. Keines der Diagramme und Grafiken zeigt den Betrieb bei den Leistungspegeln, die Sie für den Ras-PI benötigen.
Wenn ich aus den dort vorhandenen Diagrammen extrapolieren würde ... Im optimistischsten Fall könnten Sie das Board etwa 3 Stunden lang mit Strom versorgen. Im pessimistischsten Fall könnten Sie etwa eine Stunde bekommen. All dies setzt einen schaltenden DC/DC-Wandler mit 100% Wirkungsgrad voraus (den es nicht gibt). Ein praktischer Schaltwandler wird Ihnen aufgrund des großen Eingangsspannungsbereichs einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von etwa 75 % für dieses Projekt geben, also reduzieren Sie diese Schätzungen um etwa 25 %.
Kurz gesagt, wenn Sie keinen speziellen Bedarf an einer Batterie haben, die nur etwa eine Stunde hält, würde ich dies nicht tun.
Sie möchten sicherlich KEINEN LDO-Regler verwenden. Diese Art von Regler ist bei dieser Aufgabe ineffizient und kann Ihre Batterielebensdauer auf deutlich unter 30 Minuten reduzieren.
Leon Heller
Parth Parich
Andi aka
pjc50